电力一次手册.pdf

编写领导小组主编副主编电力工程电气设计手册电气一次部分组长陈戌生副组长张惠勤姚成开卓乐友弋东方钟大文内容提要本手册系统地介绍了火力发电厂、变电所电气专业的设计内容和设计方法,全书共分两册，第一册包括电气一次专业和厂用一次专业的内容，第二册包括电气二次专业、厂用二次专业、系统二次专业以及小型机组的电气部分没计内容。本书为第一册，主要内容有：电气主接线；厂（所）用电接线、短路电槪计算、主变压器选择、高压电器选择、导体设计、补偿装置、高压配电装置、发:电机引出线装置、电工建构筑物总布置、交流事故保安电源和不停电电源系统、过电压保护及绝缘配合、接地装置、电缆选择与敷设、照明、空气压缩装置等。书中不仅给出了设计常用的技术方案、计算公式、数据资料、图表曲线，还列举了工程实例和算例，可供査用、参考。本手册是电力工程设计人员必备的专业技术工具书。也可供从事电力工业管理制造、供销、施工、安裝、运行、检修等专业人员及大专院校有关专业的师生参考。图书在版编目（CIP)数据电力工程电气设计手册第一册；电气一次部分/水利电力部西北电力设计院编，一北京：中国电力出版社，1989.12(2015.3重印)ISBN978-7-80125-236-4I.电n.水HI.电力工程-电气设备-设计-手册一次系统-电气设备-设计-手册IV.TM64-62中国版本图书馆CIP数据核字（96)第06170号中国电力出版社出版、发行(北京市东城区北京站西街19号100005httpi/)三河万龙印装有限公司印刷各地新华书店经售*1989年12月第一版2015年3月北京第二十一次印刷787毫米X1092毫米16开本TO印张2239千字2插页印数118861123860册定价1M.00元敬 告 读 者本书封底贴有防伪标签，刮开涂层可查询真伪本书如有印装质量问题，我社发行部负责退换版 权 专 有翻 印 必 究前言近年来许多20万kW及以上大型机组的相继投产，330kV及以上超高压输变电工程的陆续建成和各地区电力网的不断扩大，标志着我国的电力工业已经进入一个发展的新时期。为顺应这一新形势的要求，我们在总结原电力工程设计手册使用经验的基础上，以最近国内大型火力发电厂和变电所的设计经验、技术进步及发展动向为重点，遵循我国新近修订的有关规程规范规定，重新编撰了这套电力工程电气设计手册。在编撰过程中，我们努力采辑精华、体现三性（先进性、实用性和与规程规范的一致性），力求做到：(1)既要满足量大面广的使用需要，又要反映我国80年代的技术水平。本着实事求是、积极郑重的态度，尽量收入业经鉴定的科技成果，选入一些符合我国国情并拟在设计中推广的国外引进新技术、新设备，使手册具有一定的先进性。(2)突出重点、照顾一般。机组容量以2060万kW为主，中小型也要包括；电压以220500kV为主，中低压也要涉及。手册中所提供的资料、数据、公式、方案等要准确可靠、使用方便，能够起到提高设计质量和加速设计进度的作用，成为设计人员的良知益友，使手册具有一定的实用性。(3)认真贯彻执行国家现行的方针政策，符合法规、规范、规程以及专业技术规定的规定，是规程规范的具体体现，并能够起到补充、解释和示范的作用。手册没有规程规范的约束力，但应与现行的技术政策保持良好的一致性。我们期望这样一本专业技术工具书，能够为设计行业的读者提供一定的专业基本技术知识和实用数据资料，能够对较熟练的设计人员起到备忘、参考的作用；对新参加工作的设计人员起到指导、提示、引据和咨询的作用。这套手册按专业分为两册。笫一册包括电气一次专业和厂用一次专业的设计内容；第二册包括电气二次专业、厂用二次专业、系统二次专业以及小型机组的电气部分设计内容。至于电气设备和电工材料的生产动态、技术数据、外形尺寸等内容，不包括在本手册之中，而准备另行编撰能及时更新的电力工程电气设备手册，亦分为两册，以便与本手册配套使用。鉴于国家标准关于电气技术文字符号的制定正在完善中，本手册仍暂采用汉语拼音字头做为电气技术文字符号。本手册由水利电力部电力规划设计院组织、李勃同志主持了审稿，在编撰和出版过程中尚得到了各兄弟设计单位及有关专家们的积极支持和热心帮助，在此表示感谢。由于我们的专业水平有限，难免会出现各种错误，再加上电力技术迅速进步、电气设备不断更新，使手册很难与时代同步。因此，恳切斯望读者在使用中将发现的问题和错误，及时提供给我们，以便再版时修正，谢谢！编者1987年12月百录前 言第 一 章 引 论弋东方第1-1节 概 述1一、设计在工程建设中的作用1二、设计工作应遵循的主要原则1三、设计的基本程序1四、设计人员的职责2第1-2节电气设计的内容和深度3一、初步可行性研究阶段的电气设计内容3二、可行性研究阶段的电气设计内容3三、初步设计阶段的电气设计内容3四、施工图设计阶段的电气设计内容5第1-3节电气设计的专业配合10一、初步设计阶段专业间交换资料10二、施工图设计阶段专业间交换资料10附录1-1常用法定计量单位及其有关mis附录1-2.常用电气设计图形符号（一次线部分）14附录1-3常用电气设计图形符号（二次线部分30第 二 章 电 气 主 接 线应震华第2-1节主接线的设计原则.45一、主接线的设计依据45二、主接线设计的基本要求46三、大机组超髙压主接线可靠性的特殊要求46第2-2节6220kV高压配电装置的基本接线及适用范围47一、单母线接线47二、单母线分段接线47三、双母线接线47四、双母线分段接线48五、增设旁路母线或旁路隔离开关的接线48六、变压器-线路单元接线.50七、桥形接线50八、35角形接线51九、其它接线53十、6220kV配电装置接线在220/110kV系统中的连接示例53第2.-3节330500kV超高压配电装置的基本接线及适用范围53一、双母线三分段（或四分段）带旁路母线（或带旁路隔离开关）接线53二、一台半断路器接线56三、变压器-母线接线57四、35角形接线58五、其它接线58六、两种主要接线的技术经济比较要点60七、330500kV超高压配电装置接线在工程中选用概况60第2-4节大型电厂的电气主接线61一、发电机-变压器单元接线61二、发电机-变压器扩大单元接线61三、发电机-变压器-线路单元接线.62四、一厂两站接线62第2-5节中小型电厂的电气主接线62一、发电机的连接方式62二、主变压器的连接方式63三、发电机电压配电装置的接线63四、限流电抗器的连接方式”64五、无发电机电压配电装置的中型电厂接线65第2-6节变电所的电气主接线65一、系统枢纽变电所接线65二、地区重要变电所接线65三、一般变电所接线67四、变电所610kV侧短路电流的限制68第2-7节主变压器和发电机中心点接地方式69一、电力网中性点接地方式69二、主变压器中性点接地方式69三、发电机中性点接地方式70第2-8节主接线中的设备配置712百录一、隔离开关的配置71二、接地刀闸或接地器的配置.71三、电压互感器的配置71四、电流互感器的配置71五、避雷器的配置.72六、阻波器和耦合电容器的配置72七、各种类型主接线的设备配置示例72第三章厂（所）用电接线谢熹第3-1节厂用电接线总的要求74第3-2节 厂 用 负 荷74一、按重要性分类.74二、厂用负荷的供电类别:74第3-3节厂用电压等级80一、按发电机容量、电压决定髙压厂用电压80二、按厂用电压划分电动机容量范围80第3_4节中性点接地方式80一、确定中性点接地方式的原则80二、髙压厂用电系统的中性点接地方式81三、低压厂用电系统的中性点接地方式.83第3-5节厂用母线分段84一、按锅炉容量决定厂用母线分段84二、按厂用断路器参数决定厂用母线分段84三、公用母线段的设置.84第3-6节厂用电源的引接86一、髙压厂用工作电源引接方式86二、低压厂用工作电源引接方式88三、备用电源引接方式88四、备用电源与厂用母线段连接方式91五、车间配电盘电源引接方式93第3-7节厂用负荷的供电方式-94一、主厂房内厂用负荷的连接原则94二、主厂房内低压负荷的供电方式95三、主厂房附近厂用负荷供电方式95四、远离主厂房厂用负荷供电方式96五、中央循环水泵房供电方式97第38节低压检修供电网络97一、接线原则97二、检修电源97三、检修网络实例101第3-9节厂用电接线示例101一、100MW及以下机组101二、200300MW机组.-101三、600MW机组110第3-10节所用电接线110、所用电源数量及容量110二、所用电源引接方式110三、.所用变压器低压侧接线112四、所用电接线实例.112附录3-1高层建筑物的供电方式116第四章短路电流计算弋东方第4-1节电力系统短路电流计算条件119一、基本锒定119二、一般规定119三、限流措施119第4-2节电路元件参数的计算120、基准值计算”120二、各元件参数标么值的计算120三、变压器及电抗器的等值电抗计算120第4-3节网络变换123一、网络变换基本公式123二、常用网络电抗变换公式123三、网络的简化123第4-4节三相短路电流周期分量计算129一、无限大电源供给的短路电流129二、有限电源供给的短路电流131三、有限电源供给短路电流的修正i35第4-5节三相短路电流非周期_分量计算139一、单支路的短路电流非周期分量139二、多支路的短路电流非周期分量140三、等效衰减时间常数1140第4-6节冲击电流和全电流的计算140、冲击电流140二、全电流140第4-7节不对称短路电流计算141一、对称分量法的基本关系“141二、序网的构成141三、合成阻抗:143四、正序电流/&)143五、合成电流144六、各相电流及电压144第4-8节短路电流热效应计算147基本公式147二、短路电流周期分量热效应込147百录3三、短路电流非周期分量热效应办147第4-9节.6kV厂用电系统短路电流计算147一、三相短路电流周期分量的起始值148二、短路冲击电流148三、t秒三相短路电流148四、三相短路电流热效应149五、异步电动机反馈电流逐台计算法149第4-1 0节3 8 0V厂用电系统短路一、主变压器阻抗的选择225二、主变压器电压调整方式的选择226第5-4节 主 变 压 器 的 冷 却 方 式2 2 7附 录5-1变 压 器 的 运 输2 2 7第六章高压电器选择弋东方第6-1节 电 器 选 择 的 一 般 要 求.231一、一般原则231二、技术条件.231三、环境条件233电流计算150一、一般原则150二、低压元件阻抗151三、网络变换152四、短路电流计算152五、380V短路电流计算结果153第4-1 1节 大 容 量 并 联 电 容 器 装 置的短路电流计算15.9、一般原则159二.t秒短路电流的计算159三、冲击电流计算160第4-1 2节 算 例160一、原始数据160二、网络变换160三、三相短路电流计算172四、不对称短路电流计算173附 录4-1设 备、材 料 的 电 抗 标 么值与阻抗值-1 7 8附彔4-2380V系统短路电流计算曲线196第五章主变压器选择.姚成开第5-1节 主 变 压 器 容 量 和 台 数 的确定214、发电厂主变压器的容量和台数的确定214二、变电所主变压器的容量和台数的确定214三、油浸变压器的过负荷能力215第5-2节 主 变 压 器 型 式 的 选 择.216一、.相数的选择胃216二、绕组数量和连接方式的选择216三、分裂绕组变压器和自耦变压器的选用217四、选用自耦变压器时应注意的问题“217五、全星形接线变压器使用中的问题223第5-3节 主 变 压 器 阻 抗 和 电 压 调整 方 式#选 择2 2 5四、环境保护236第 节 高 压 断 路 器236一、参数选择236二、型式选择237三、关于开断能力的几个问题237四、关于降低操作过电压的几个问题239五、机械荷载240第63节 高 压 隔 离 开 关241一、参数选择241二、型式选择241三、操作机构选择243四、机械荷载243五、